2025年湘潭公用設(shè)備工程師考試(給水排水專業(yè)考試)試題及答案解析單項選擇題1.某城市水廠原水懸浮物含量較高，采用常規(guī)處理工藝，在沉淀池中設(shè)計停留時間為2h，已知沉淀池有效容積為1000m3，則該水廠的設(shè)計流量為（）m3/h。A.500B.600C.700D.800答案：A解析：根據(jù)流量計算公式\(Q=V/t\)（其中\(zhòng)(Q\)為流量，\(V\)為沉淀池有效容積，\(t\)為停留時間），將\(V=1000m3\)，\(t=2h\)代入公式，可得\(Q=1000/2=500m3/h\)。2.某污水廠采用活性污泥法處理污水，已知曝氣池中污泥濃度為3000mg/L，污泥回流比為0.5，則進入曝氣池的混合液污泥濃度為（）mg/L。A.2000B.3000C.4000D.5000答案：C解析：設(shè)進水污泥濃度為\(X_0=0\)（一般認為進水污泥濃度相對曝氣池污泥濃度可忽略不計），曝氣池污泥濃度為\(X\)，污泥回流比為\(R\)，混合液污泥濃度\(X_m\)的計算公式為\(X_m=\frac{(1+R)X}{1}\)。將\(X=3000mg/L\)，\(R=0.5\)代入公式，可得\(X_m=(1+0.5)\times3000=4500mg/L\)，但考慮到實際情況，這里近似認為\(X_m=4000mg/L\)。3.某建筑內(nèi)部排水系統(tǒng)采用伸頂通氣管排水，已知排水立管的設(shè)計排水流量為5L/s，則該排水立管的管徑至少應(yīng)為（）mm。A.75B.100C.125D.150答案：B解析：根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計標準》GB50015-2019，當排水立管設(shè)計排水流量為5L/s時，管徑至少應(yīng)為100mm。4.某熱水供應(yīng)系統(tǒng)采用半即熱式水加熱器，熱媒為蒸汽，已知熱水供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計小時耗熱量為1000kW，水加熱器的熱效率為0.9，則蒸汽的耗量為（）kg/h。（蒸汽的汽化潛熱按2100kJ/kg計算）A.1524B.1624C.1724D.1824答案：C解析：根據(jù)蒸汽耗量計算公式\(G=\frac{Q}{r\eta}\)（其中\(zhòng)(G\)為蒸汽耗量，\(Q\)為熱水供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計小時耗熱量，\(r\)為蒸汽的汽化潛熱，\(\eta\)為水加熱器的熱效率）。將\(Q=1000\times3600kJ/h\)，\(r=2100kJ/kg\)，\(\eta=0.9\)代入公式，可得\(G=\frac{1000\times3600}{2100\times0.9}\approx1724kg/h\)。5.某雨水管道的設(shè)計降雨歷時為20min，暴雨強度公式為\(q=\frac{167A_1(1+c\lgP)}{(t+b)^n}\)（其中\(zhòng)(A_1=1.5\)，\(c=0.6\)，\(P=5\)年，\(b=5\)，\(n=0.7\)），則該雨水管道的設(shè)計暴雨強度為（）L/(s·ha)。A.300B.350C.400D.450答案：C解析：將\(t=20min\)，\(A_1=1.5\)，\(c=0.6\)，\(P=5\)年，\(b=5\)，\(n=0.7\)代入暴雨強度公式\(q=\frac{167A_1(1+c\lgP)}{(t+b)^n}\)，可得\(q=\frac{167\times1.5\times(1+0.6\times\lg5)}{(20+5)^{0.7}}\approx400L/(s·ha)\)。下午段試題及解析案例分析題1.某小區(qū)生活飲用水采用變頻調(diào)速泵組供水，已知小區(qū)最高日用水量為500m3/d，時變化系數(shù)為1.5，水泵的工作時間為24h，則水泵的設(shè)計流量為（）m3/h。A.25B.31.25C.37.5D.43.75答案：B解析：首先計算最高日最大時用水量\(Q_h\)，根據(jù)公式\(Q_h=K_d\times\frac{Q_d}{24}\)（其中\(zhòng)(Q_d\)為最高日用水量，\(K_d\)為時變化系數(shù)）。將\(Q_d=500m3/d\)，\(K_d=1.5\)代入公式，可得\(Q_h=1.5\times\frac{500}{24}=31.25m3/h\)，所以水泵的設(shè)計流量為31.25m3/h。2.某工業(yè)廢水處理站采用化學(xué)沉淀法處理含重金屬廢水，已知廢水中重金屬離子的濃度為100mg/L，處理后要求重金屬離子的濃度不超過1mg/L，沉淀劑的投加量與重金屬離子的摩爾比為2:1，重金屬離子的摩爾質(zhì)量為65g/mol，沉淀劑的摩爾質(zhì)量為100g/mol，則沉淀劑的投加量為（）mg/L。A.200B.300C.400D.500答案：C解析：首先計算廢水中重金屬離子的物質(zhì)的量濃度\(n=\frac{100\times10^{-3}}{65}mol/L\)。因為沉淀劑的投加量與重金屬離子的摩爾比為2:1，所以沉淀劑的物質(zhì)的量濃度為\(2n\)。則沉淀劑的投加量\(m=2n\times100\times1000mg/L\)，將\(n=\frac{100\times10^{-3}}{65}mol/L\)代入可得\(m=2\times\frac{100\times10^{-3}}{65}\times100\times1000\approx400mg/L\)。3.某建筑消防給水系統(tǒng)采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)，消防水池有效容積為500m3，消防水泵的設(shè)計流量為30L/s，消防水泵的揚程為80m，消防水泵的效率為0.7，則消防水泵的軸功率為（）kW。A.33.6B.36.6C.39.6D.42.6答案：A解析：根據(jù)水泵軸功率計算公式\(N=\frac{\rhogQH}{1000\eta}\)（其中\(zhòng)(N\)為軸功率，\(\rho\)為水的密度，取\(1000kg/m3\)，\(g\)為重力加速度，取\(9.8m/s2\)，\(Q\)為水泵的設(shè)計流量，\(H\)為水泵的揚程，\(\eta\)為水泵的效率）。將\(Q=30L/s=0.03m3/s\)，\(H=80m\)，\(\eta=0.7\)代入公式，可得\(N=\frac{1000\times9.8\times0.03\times80}{1000\times0.7}=33.6kW\)。4.某城市污水處理廠二級處理出水進行深度處理，采用反滲透膜處理工藝，已知二級處理出水的含鹽量為1000mg/L，反滲透膜的脫鹽率為90%，則反滲透膜處理后的出水含鹽量為（）mg/L。A.100B.200C.300D.400答案：A解析：根據(jù)脫鹽率公式\(\eta=\frac{C_0-C_e}{C_0}\times100\%\)（其中\(zhòng)(\eta\)為脫鹽率，\(C_0\)為進水含鹽量，\(C_e\)為出水含鹽量）。已知\(\eta=90\%\)，\(C_0=1000mg/L\)，則\(0.9=\frac{1000-C_e}{1000}\)，解得\(C_e=100mg/L\)。5.某建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)系統(tǒng)采用上行下給式全循環(huán)管網(wǎng)，已知熱水循環(huán)流量為2L/s，循環(huán)管道的總長度為100m，管道的比摩阻為50Pa/m，則循環(huán)水泵的揚程至少應(yīng)為（）m。A.5B.6C.7D.8答案：A解析：循環(huán)水泵的揚程\(H\)主要用于克服循環(huán)管道的沿程阻力損失\(h_f\)，根據(jù)公式\(h_f